13.3.1.Плавку чугуна в индукционной тигельной печи следует вести остатком жидкого чугуна в тигле ( «болотом» ). Масса «болота» должна быть не менее 30,0 % массы номинального объема расплавленного металла в тигле.
13.3.2. При наличии «болота» шихту загружают в тигель двумя порциями — вначале карбюризатор ( 75,0-80,0 % от расчетного количества ), а затем все остальное - лом стальной и чугунный, стружка стальная и чугунная, чушковый чугун, отходы и возврат собственного производства. Все загружаемые материалы должны быть сухими. Кусковую шихту рекомендуется предварительно подогревать до 350 -650 º С, а стружку - до 150 -250 º С. Шихту загружать только при включенной печи. Не допускается загрузка шихты больше объема тигля. Шихту во время плавки необходимо осаживать, не допуская образования «мостов». Осаживание производят при отключенной печи специальными ломиками с изолированной ручкой.
13.3.3. После полного расплавления металла ввести в тигель необходимое количество ферросплавов и оставшуюся часть карбюризатора. При необходимости печь можно догрузить возвратом собственного производства. Уровень расплавленного металла не должен доходить до верхней кромки тигля на 150-200 мм.
13.3.4. Перед выдачей металла из печи его необходимо нагреть до температуры 1450 º С и перемешать.
13.3.5. При необходимости гомогенизации расплава для получения более однородной структуры его подвергают перегреву на 50-60 º С выше температуры равновесия кремнийвосстановительной реакции и выдержают при повышенной температуре в течение определенного времени, которое зависит от марки чугуна. Продолжительность выдержки чугуна, перегретого над равновесной температурой на 50 ºС приведена
в табл. 229.
Таблица 229. Продолжительность выдержки при перегреве над равновесной
температурой на 50 º С
Марка чугуна |
Продолжительность выдержки при перегреве над равновесной температурой на 50 ºС , мин |
СЧ 15 |
3 - 5 |
СЧ 18 |
3 - 5 |
СЧ 20 |
5 - 10 |
СЧ 25 |
5 - 10 |
СЧ 30 |
10 - 20 |
СЧ 35 |
15 - 20 |
СЧ 40 |
15 - 20 |
СЧ 45 |
15 - 20 |
13.3.6. При выплавке чугуна для отливок из высококачественного серого,, ковкого и высокопрочного чугуна жидкий расплав одновременно с началом термовременной обработки целесообразно подвергнуть рафинированию карбидом кальция ( зерна размером 1,0-1,5 мм , ГОСТ 1460-2013 ) с целью десульфурации. Присадку карбида кальция производить на зеркало металла при температуре расплава 1450 º С в течение 10-15 минут. При основной футеровке вместе с карбидом кальция целесообразно добавлять 0,3-0,5 % плавикового шпата, измельченного до пылеобразного состояния.
13.3.7. После окончания термовременной обработки и десульфурации необходимо скачать щлак и ввести расчетное количество легирующих материалов.
13.3.8.Перед выпуском металла его нагревают до температуры 1400 -1500С в зависимости от марки чугуна и характера отливок и выдерживают при этой температуре 5 - 10 минут.
13.3.9.Плавка чугуна в дуговых электропечах. В дуговых электропечах для расплавления металла используется тепловой эффект электрической дуги ( Рис. 100 ).
13.3.10. Дуговая электропечь питается трехфазным переменным током. Имеет три цилиндрических графитовых электрода 9, закрепленных в электродержателях 8, к которым подводится электрический ток по проводам 7. Между электродом и металлической шихтой 3 возникает электрическая дуга. Корпус печи имеет форму цилиндра. Снаружи он заключен в прочный стальной кожух 4 , внутри днище 1 футеровано основным или кислым кирпичом. Плавильное пространство ограничено стенками 5 , подиной 12 и сводом 6. Съемный свод 6 имеет отверстия для электро- дов. В стенке корпуса рабочее окно 10 служит для слива шлака, загрузки ферросплавов, взятия проб. Во время плавки окно 10 закрывается заслонкой. Готовый металл выпускают через сливное отверстие со сливным желобом 2 . Печь опирается на секторы и имеет привод 11 для наклона в сторону рабочего окна или желоба. Печь загружают при снятом своде.
13.3.11. Печь загружают при снятом своде. Вначале загружают мелкую часть шихты, возврат собственного производства. Чушковые чугуны, стальной лом и крупные куски шихты загружают под электроды.
13.3.12. Перед включением печи необходимо убедиться в рабочем состоянии электродов и системы охлаждения, заделать летку песком или формовочной смесью. После опускания и включения должны загореться все электроды. В случае плохого зажигания дуг необходимо подложить под электроды куски кокса или электродного боя.
13.3.13. По мере появления жидкого металла в печь добавляют небольшими порциями кварцевый песок дл образования шлака. К концу плавки масса шлака должна составлять до 4,0 % массы металла. Для повышения жидкотекучести шлака добавляют известняк в количестве не более 10,0-15,0 % от массы загруженного песка.
13.3.14. Не допускать закипания ванны, для чего периодически загружать в печь
две - три лопаты молотого кокса или электродного боя.
13.3.15. После расплавления шихты и перемешивания металла проводят экспресс анализ на содержание углерода, кремния, марганца, фосфора и серы, а затем корректировку согласно табл. 232.
13.3.16. Выпуск металла производить в ковши, подогретые до температуры
700-1000º С.